计算机等离子切割技术与数控机器人建造

关键词:计算机等离子切割技术与数控机器人建造

授课教师Sigrid Brell-Cokcan德国亚琛工业大学

Johannes Braumann奥地利林茨艺术和设计大学

研究助理Ethan Kerber、代茹诗、陈致佳

组员钟佳君、李弘毅、王雨洲、周婉庭、张鹏、白浚石、赵旖旎、张俏、乐其钦、刘慧琳、Jenome Espitacier、Max Latour

建筑师使用数字设计工具创建出复杂的几何形体, 在进行物理形态的输出时, 数控设备和机器人是帮助实现建造的有效手段。在传统的建造环节中, 设计师由于不掌控制造的工艺与流程, 这导致很多建造成果无法完全复现设计原型。本工作营探讨了如何在设计到建造之间建立一种有效的数字设计信息流, 使用机器人作为输出工具来完成一个空间装置的建造。

参数化模型的几何参数在这个流程中被转换为合理的切割路径, 通过数字流并采用等离子切割钢板的工艺完成各组件的加工。设计师通过动态适应的手段调整切割工具端与钢板之间的距离, 实现精准适宜的切割路径, 而自由度极高的六轴工业机器臂可以准确实现对板材倒角的控制。等离子切割工艺可以使金属板材的装配角度完美地对应节点接缝, 通过对钢板等离子切割, 设计师可以直接实现从二维图纸到三维建造。

在本工作营中, 参与者学习计算设计的方法, 设计文件以数字信息流的形式转化成机器臂的加工代码, 从而控制工业机器臂完成材料的切割工作。原型设计需要经过一个循序渐进的发展过程, 如前期通过激光切割机进行小尺度模型研究, 在方案成熟后, 采用KUKA机器人加载等离子切割工具端来实现最终的等尺度建造。

 

CREATE THE CENTERLINE OF THE TREE创建树的中心线

 

CREATE THE CENTERLINEOF THE TREE创建树的中心线

 

CREATE SURFACE OFTHE PLATES TRIM WITHSURFACE创建板材表面

 

SEPARATE INTOCOMPONENTS分成部件

 

SEPARATE INTOCOMPONENTS分成部件

 

SEPARATE INTOCOMPONENTS分成部件

 

SEPARATE INTOCOMPONENTS分成部件

 

STRUCTURAL ANALYSIS结构分析

 

TIP OVER ANALYSIS尖端分析

 

Sigrid Brell-Cokcan任教于德国亚琛工业大学, RobArch“机器人建筑与艺术协会”创始人

 

Johannes Braumann任教于奥地利林茨艺术和设计大学, RobArch“机器人建筑与艺术协会”创始人

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